Badania makroskopowe gruntów prowadzi się w celu określenia cech gruntu, takich jak:

• rodzaj,

• stan,

• barwa,

• wilgotność,

• zawartość węglanu wapnia.

Grunty dzieli się na spoiste i niespoiste. Grunt określa się mianem spoistego, jeśli po wyschnięciu do stanu powietrzno-suchego tworzy on zwarte grudki. Grunt niespoisty po wyschnięciu przybiera postać niezwiązanych ze sobą cząstek lub drobnych grudek. Rodzaj gruntu w stanie wilgotnym określa się po jego zdolności do formowania kulki.

Grunty spoiste

Rodzaj gruntów spoistych zależy przede wszystkim od zawartości cząstek iłowych. Wyróżniamy cztery stopnie spoistości gruntów spoistych:

• mało spoisty,

• średnio spoisty,

• spoisty zwięzły,

• bardzo zwięzły.

Próba wałeczkowania

Metoda wałeczkowania polega na utworzeniu w dłoniach wałeczka z kulki gruntu o średnicy 7 mm. Kulkę należy umieścić na wyprostowanej lewej dłoni a następnie docisnąć poduszką prawej dłoni. Trzeba ją przesuwać między dłońmi tak długo, aż utworzy się wałeczek o średnicy 3 mm. Jeżeli na wałeczku nie obserwuje się spękań, próbkę zgniata się w kulkę i ponownie wałeczkuje. Czynności powtarza się, aż do momentu pojawienia się na wałeczku spękań lub do momentu, gdy nie będzie już możliwe utworzenie kolejnego wałeczka. Podczas badania liczy się ilość wałeczkowań i notuje rodzaj zaobserwowanych spękań.

Próbę wałeczkowania przeprowadza się na co najmniej dwóch grudkach gruntu.

Wynik próby wałeczkowania	Stopień spoistości	Zawartość cząstek iłowych
Wałeczek rozpłaszcza się lub rozsypuje i nie daje się wałeczkowa	Mało spoisty	< 5%
Wałeczek rozwarstwia się podłużnie	Mało spoisty	5 - 10%
Poprzeczne spękania, powierzchnia bez połysku	Średnio spoisty	10 - 20%
Poprzeczne spękania, nabiera połysku pod koniec wałeczkowania	Spoisty zwięzły	20 - 30%
Poprzeczne spękania, połysk na powierzchni od początku wałeczkowania	Bardzo zwięzły	> 30%

Stan gruntu

Stan gruntu określa się po ilości wałeczkowań.

Stopień spoistości	Stan gruntu (w zależności od ilości wałeczkowań)
		Twardoplastyczny	Plastyczny	Miękkoplastyczny
Mało spoisty	1	2	>2
Średnio spoisty	<2	2 - 4	>4
Spoisty zwięzły	<3	3 - 7	>7
Bardzo zwięzły	<5	5 - 10	>10

zwarty - niemożliwe jest uformowanie kulki ani wałeczka,

półzwarty - niemożliwe utworzenie kuleczki, próbka z trudem poddaje się wałeczkowaniu.

Próba rozmakania

Próba rozmakania jest dodatkowym sprawdzianem spoistości gruntu. Na siatce z kwadratowymi oczkami o boku 5 mm umieszcza się grudkę badanego gruntu a następnie zanurza się ją w wodzie destylowanej i mierzy się czas po jakim całość próbki przeniknie przez siatkę.

Stopień spoistości	Zawartość cząstek iłowych	Czas rozmakania suchej bryłki
Mało spoisty	< 5%	natychmiast
Mało spoisty	5 - 10%	30 s - 5 min
Średnio spoisty	10 - 20%	5 min - 5 h
Spoisty zwięzły	20 - 30%	od 1 h do kilku dni
Bardzo spoisty	> 30%

Próba rozcierania

Próba rozcierania ma na celu określenie zawartości frakcji piaskowej w badanym gruncie. Polega ona na rozcieraniu między palcami grudki gruntu zanurzonej w wodzie. Zależnie od ilości wyczuwanych ziaren piasku (od ich braku, przez pojedyncze ziarna, po dużą ilość)

Zawartość piasku w próbce:

• brak - grunty pylaste,

• kilka ziaren piasku - grunty pośrednie (zwykłe),

• dużo piasku - piaszczyste.

Barwa

Barwa gruntu nierzadko świadczy o jego składzie mineralnym lub zawartości domieszek. Związki żelaza trójwartościowego nadają gruntowi barwę czerwoną lub brunatną, dwuwartościowego - zieloną i czarną. Czarne zabarwienie może również świadczyć o obecności substancji organicznych.

Barwę gruntu określa się na przełomie próbki w stanie naturalnej wilgotności, ponieważ po wyschnięciu może ona ulec zmianie. Często barwę podstawową uzupełnia się drugim określeniem np. jasnożółto-szary, szaro-brązowy. Barwa zasadnicza zawsze znajduje się na ostatnim miejscu.

Wilgotność gruntu

Zależnie od zawartości wody grunt może być:

• suchy: nie zawilgaca palców, grunt spoisty nie odkształca się plastycznie,

• mało wilgotny: nie zawilgaca palców, grunt spoisty odkształca się plastycznie,

• wilgotny: grunt zostawia mokry ślad na kartce papieru,

• mokry: przy ściskaniu z gruntu odsącza się woda,

• nawodniony: woda odsącza się grawitacyjnie (bez nacisku).

Określanie zawartości węglanu wapnia

Niektóre grunty (np. lessy i grunty polodowcowe) zawierają duże ilości węglanu wapnia (CaCO₃). Wpływa on na cechy fizyczno-mechaniczne gruntu.

Zawartość węglanu wapnia oznacza się w warunkach polowych poprzez skropienie próbki gruntu 20-procentowym roztworem kwasu solnego. Zależnie od intensywności i czasu trwania reakcji można w przybliżeniu oznaczyć zawartość węglanu wapnia.

Czas trwania i intensywność reakcji z kwasem	Orientacyjna zawartość węglanu wapnia [%]	Klasa
Intensywna i długotrwała (> 20 sek.)	> 5	IV
Intensywna i krótkotrwała (< 20 sek.)	3 - 5	III
Słaba i krótkotrwała	1 - 3	II
Mało dostrzegalna lub brak	< 1	I

		Zawartość piasku			Próba wałeczkowania
		Dużo	Kilka ziaren	Brak
Zawartość węglanu wapnia	I	P Piasek gliniasty	πP Pył piaszczysty	π Pył	Podłużne pęknięcia, próbka z trudem poddaje się wałeczkowaniu
		II	Gp Glina piaszczysta	G Glina	Gπ Glina pylasta	Bez połysku, poprzeczne pęknięcia
		III	GPz Glina piaszczysta zwięzła	Gz Glina zwięzła	Gπz Glina pylasta zwięzła	Początkowo bez połysku, po wałeczkowniu połysk i poprzeczne pęknięcia
		IV	IP Ił piaszczysty	I Ił	Iπ Ił pylasty	Próbka przed i w trakcie wałeczkowania z połyskiem

Grunty niespoiste

Rodzaj gruntów niespoistych (sypkich) określa się na podstawie różnicy w odległości z jakiej nieuzbrojonym okiem można zaobserwować pojedyncze ziarna.

Rodzaj gruntu		Zawartość frakcji [%]			Wskazania
Nazwa	Symbol	> 2 mm	> 0,5 mm	> 0,25 mm
Żwir	Ż	> 50	-	-	Widoczna przewaga frakcji żwirowej (d= 2 - 40 mm)
Pospółka	Po	10 - 50	> 50	-	Mieszanina piasku i żwiru - oddzielne ziarna dostrzega się z odległości kilku metrów
Piasek gruby	Pr	≤ 10	> 50	-	Oddzielne ziarna dostrzegalne z odległości ok. 2 - 3 m
Piasek średni	Ps	≤ 10	≤ 50	> 50	Oddzielne ziarna dostrzegalne z odległości ok. 1 m
Piasek drobny	Pd	≤ 10	-	< 50	Oddzielne ziarna dostrzegalne z odl. ok. 20 - 30 cm
Piasek pylasty	Pπ	≤ 10	-	< 50	Bardzo drobny piasek, który po wyschnięciu tworzy lekko spojone grudki, rozsypujące się przy próbie ich podnoszenia; na palcach pozostaje mączka pyłowa
							fp = 68 - 90 (d>0,05 mm) fπ­ = 10 - 30 (0,002 - 0,05) fi = 0 - 2 (d≤0,002 mm)

Badana próbka

Rodzaj gruntu: Glina pylasta (G_π)

Stan gruntu: plastyczny

Wilgotność: wilgotny

Barwa: szaro-brązowa

Zawartość węglanu wapnia: 3 - 5% (klasa III)

4

---